超导黑磷中与插层物无关的临界温度
材料科学
2017-05-02 v1
摘要
近年来，在证明少层黑磷具有高载流子迁移率和厚度依赖的带隙后，黑磷（BP）的研究经历了复兴。长期以来，块体黑磷在超过10 GPa的高压下也是已知的超导体。该超导性源于向磷的另一种同素异形体的结构转变，并伴随半导体-金属转变。尽管文献中报道了若干尝试，黑磷本身（即其正交晶系正常形式）未能实现超导。此处我们描述了通过几种碱金属（Li、K、Rb、Cs）和碱土金属Ca对BP的成功插层。发现所有插层化合物均为超导，表现出相同（在实验精度内）的3.8±0.1 K临界温度，以及超导态中几乎相同的特性。这种与化学成分无关的普适超导性极不寻常。我们将其归因于重掺杂单个磷烯层的内在超导性，而插层的金属原子层主要充当电荷库的作用。
引用
@article{arxiv.1702.05017,
title = {Intercalant-independent transition temperature in superconducting black phosphorus},
author = {Renyan Zhang and John Waters and Andre K. Geim and Irina V. Grigorieva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.05017},
year = {2017}
}
备注
16 pages; 4 figures in the main text and 9 supplementary figures